交通基础设施抗震减灾技术面临的挑战和机遇.doc

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1、公路工程抗震减灾技术回顾与展望周海涛（交通运输部总工）地震灾害是人类生存、生产和文明建设的大敌，也是公路建设和运营的大敌。近年来全球地震灾害频发，仅今年年初就发生两次破坏性严重的地慝（即：1月的海地地震和2月的智利地震），08年以来我国也发生了数次破坏性地震。2008年5月12LI汶川大地震公路受损总里程31412公里，今年4月14

2、_1玉树地慝公路受损总里程2976公里。公路工程经历了大惡的严峻考验，前事不忘后事Z师，我们需要加强吸取公路工稈抗虑及恢复重建丁•作屮的经验和教训，全面审视公路工程现行抗震技术能力水平，以便更好地发挥科技对

3、公路灾示恢复重建的支撑作用，提高公路工穆的抗震减灾能力和水平。借此机会，我就公路工程抗震减灾技术的发展与各位进行交流探讨。1国内外公路工程抗震技术发展概况地震工程是随着人们对地震认识的逐步加深而不断发展前进的，历史上每一次破坏性地震都会极大推动地爲工程的发展，公路工程抗震减灾技术的发展也是如此。以1971年美国圣费尔南多地農、1976年我国唐山地震、1995年1_

4、木阪神地震等为代表的破坏性地震，极大促进了桥梁、隧道等公路T稈抗農减灾技术的发展。纵观公路工程抗震减灾技术的发展历穆，概括起來表现出以下几大特点:（1）在计算理论上，从静力法

5、发展到动力法桥梁抗震设计在20世纪40年代以前基木采用静力法，50年代末开始引入反应谱，60年代后开始引入动态时程分析法;地下结构抗慮设计在20世纪50年代以前以静力理论为基础，70年代后期口木首先引入动力分析方法，并在1995年阪神地慝地铁结构出现大规模破坏示得到进一步发展，而我国现行《公路工程抗震设计规范》仍采用静力法计算隧道地震荷载，在近年来的一些隧道建设中，我国突破了以往陈I口的惯性力法设计模式，提出了动力抗震设计方法；路基边坡抗震设计仍以静力法为主，真实的地爲动作用下的岩土体动力特性尚需进一步研究。（2）在设防理念上，从抗震发

6、展到减隔靂传统结构抗慝技术通过加强结构rI身来达到抵御地震灾害的目的，主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞冋耗能来耗散地震能量；减隔慝技术与传统抗慝不同，通过减震、隔震装置来消耗地慮能量，同时阻止振动在结构上的传播。减隔慮技术早在1890年就有人提出，直到20世纪60年代才开始得到应用，目前世界上约有200多屎桥梁采用了基础隔恭和部分隔震方法，我国的江阴大桥、苏通长江大桥、东海大桥等大跨度桥梁采用了减虎技术；在规范编制屮，国外桥规已规定了较为详细的减隔震设计方法，而我国《08细则》也提到一些减隔震技术的设计原则。（3）在设计方法上

7、，从基于承载力设计发展到基于性能设计传统抗慮设计方法最初是基于承载力的，即以强度破坏为准则，随着动力法的发展，逐步过渡到强度和变形双重准则，近年来逐渐发展到基于性能的抗慮设计方法，其指导思想是在各种可能遇到的地咫作用下结构的性能即地康反应和损伤稈度均在设计预期要求的范围内。随着抗震设计方法的不断发展，结构抗慝设计由单水准一阶段设计逐渐发展为多水准多阶段设计。H前，我国公路桥梁结构采用的是两水准设防两阶段设计。（4）在设防对象上，从单体T稈设防发展到总体路网设防，从单一地恭灾害防御发展到多灾害综合防御单体工程属于路网屮的一个节点，当路网或

8、线路屮断后，单独提高某个单体工程的抗遷能力意义不大；单体工程乂属于桀体路网，其抗農能力决定了整体路网的抗虑能力。因此,公路工程抗震减灾的思路逐步从“对点设防”发展到“对点、线、面综合设防”。历史经验表明，地震很可能会伴随着风灾、火灾、暴雨、滑坡、泥石流、垠塞湖、海啸等次生灾害，其对公路工稈造成的破坏可能远大于地康白少造成的损坏。人们这种认识的不断加深推进了公路工程多灾害防御技术的发展，目前美国和我国台湾地区已在公路工稈多灾害综合防御技术领域取得多项研究成果，我国也有学者关注并着手开展这项研究T作。2汶川地震和玉树地震对公路工程抗震减灾技

9、术的启示汶川、玉树等地震是对我国公路工程抗震能力的一次大考验，有很多东西值得探讨。下面分别就汶川地慝和玉树地爲屮公路丁程抗震减灾技术领域应该吸取的经验与教训展开介绍。汶川地震启示（1）公路网络抗灾能力不强汶川地農屮，公路是地恭灾区与外界联系的最重要通道，有些地方茯至是唯一通道，局部路段屮断往往导致敕个公路网的功能丧失。汶川地震发生示，北川向外的道路全部屮断,形成“孤岛”，严重影响了救援速度；而在映秀公路迟迟不能抢通的情况下，经二郎山隧道和鹏捣山隧道的成都-雅安-泸定-康定-丹巴-马尔康道路，成为震后救援黄金期人员、物资进入汶川的唯一“生

10、命线”。从中可看出，路网结构存在合理冗余，是路网抗灾能力良好的重要保证，虽然进入汶川的迂冋线路很长，但也发挥了重大作用。我国西部地区公路网脆弱、可靠性低，又处于高烈度地震区，应加强公路路网抗灾能力评估技术的